Surfactantes fluorados têm alta estabilidade química

2020-09-21 00:06:31

As propriedades únicas dos Surfactantes fluorados são frequentemente resumidas como "três altas" e "dois hidrofóbicas", isto é, alta atividade superficial, alta estabilidade térmica e alta estabilidade química; seus grupos fluoroalquil são hidrofóbicos e oleofóbicos.

A baixa tensão superficial da solução aquosa de surfactante fluorado pode atingir abaixo de 20 mN/m, até cerca de 15 Mn/m. Geralmente, a concentração de aplicação do surfactante de cadeia de hidrocarbonetos deve estar entre 0,1% e 1%, e a tensão superficial da solução aquosa só pode ser reduzida para 30 ~ 35MN / m, enquanto a tensão superficial da solução aquosa pode ser reduzida para menos de 20Mn / m quando a dosagem do surfactante de fluorocarbono é de 0,005% ~ 0,1%. Os Surfactantes fluorados são tão altamente ativos que sua solução aquosa pode ser espalhada na superfície do óleo hidrocarboneto.

Os surfactantes fluorados têm alta resistência ao calor, como o perfluoroalquil sulfonato de potássio sólido, que pode ser usado em temperaturas acima de 300 ℃ após ser aquecido acima de 420 ℃. Os surfactantes fluorados possuem alta estabilidade química, podendo resistir à ação de oxidantes fortes, ácidos fortes e bases fortes, podendo ainda manter boa atividade superficial nesta solução. Se for transformado em surfactante solúvel em óleo, a tensão superficial do solvente orgânico também pode ser reduzida.

Os resultados mostram que a alta atividade superficial dos surfactantes fluorados se deve à baixa gravitação de van der Waals entre as moléculas. A pequena tensão necessária para que as moléculas do surfactante se movam da solução aquosa para a superfície da solução leva à agregação das moléculas do surfactante na superfície da solução, resultando na formação de forte adsorção superficial. Este tipo de composto não só tem baixa afinidade com a água, mas também tem baixa afinidade com hidrocarbonetos. Portanto, é hidrofóbico tanto para a água quanto para o óleo, mas sua capacidade de atuar na tensão interfacial da interface óleo/água não é forte. Por exemplo, quando o surfactante contendo flúor é combinado com o surfactante de hidrocarboneto, o surfactante contendo flúor pode adsorver seletivamente na superfície da água, reduzindo assim a tensão superficial; embora o surfactante de hidrocarboneto possa ser adsorvido na interface óleo/água para reduzir a tensão interfacial, isso certamente melhorará a molhabilidade da solução aquosa.

O surfactante fluorado é uma variedade importante de surfactantes especiais, que tem muitos usos insubstituíveis. Os surfactantes fluorados usam principalmente perfluoroalquil ou perfluoroenil ou alquil parcialmente fluorado como grupos hidrofóbicos e, em seguida, introduzem ligantes apropriados e grupos hidrofílicos conforme necessário. De acordo com as diferentes propriedades dos grupos hidrofílicos, são preparadas diferentes séries de surfactantes fluorados, como aniônicos, catiônicos, não iônicos e anfotéricos.